软X射线-真空紫外波段光谱光源研究

介绍长春光学精密机械与物理研究所进行的软X射线-真空紫外波段光谱光源研究工作。研制成功的壁稳氩弧光源光谱辐射稳定性和重复性达±0.3%,可作标准辐射源,用于真空紫外波段仪器光谱强度绝对辐射定标。研制成功的潘宁(Penning)光源、双等离子体光源和空心阴极光源,可以覆盖从十几个nm至几十nm波段范围,光谱辐射稳定性和重复性达±1.0%,提供不同工作气体在该波段的原子和离子线谱,用于光谱仪器的波长定标。所研制的激光等离子体光源,尤其是近期研制成功的无污染微液滴喷射靶激光等离子体光源,可以提供较高亮度的软X射线辐射,13.0 nm处激光-软X射线转换效率达0.75%／2π·sr／2%带宽,适合于光刻和该波段辐射计量研究。     

生物样品的软X射线显微成象

软X射线显微术最适合于自然状态下生物样品的高分辨率成象。在过去十年中软X射线显微成象技术在世界范围内得到了迅速的发展。本文扼要地讨论了软X射线显微成象的衬度机制和高分辨率X射线光学的基本原理,并且综述介绍各种软X射线显微成象方法以及它的发展和前景。     

生物样品的软X射线显微成象

软X射线显微术最适合于自然状态下生物样品的高分辨率成象。在过去十年中软X射线显微成象技术在世界范围内得到了迅速的发展。本文扼要地讨论了软X射线显微成象的衬度机制和高分辨率X射线光学的基本原理,并且综述介绍各种软X射线显微成象方法以及它的发展和前景。     

18.2nm Schwarzschild显微成像系统初步研究

叙述了Schwarzschild型正入射软X射线多层膜显微成像系统的设计、制作和成像实验，其工作波长为18．2nm，放大倍数为10．5×，极限分辨率小于0．2μm。采用Mo／Si多层膜，周期和层数分别为9．5nm和41。用激光等离子体光源对20pl／mm和55pl／mm的栅网进行了软X射线显微成像实验，所得结果表明此显微成像系统的分辨率在微米量级。     

合肥光源的衍射光栅制备技术

正衍射光栅是合肥光源光束线中重要的分光元件。本文介绍伴随合肥光源而发展起来的衍射光学元件精密加工实验室衍射光栅制备技术及相关工作进展。一、引言合肥同步辐射装置是工作在真空紫外-软X射线波段的连续光源。在真空紫外-软X射线波段通常使用光栅单色器分光,将所需的单色光从同步辐射光源中分离出来。衍射光栅是合肥光源重要的色散元件。国家同步辐射实验室成立了光学组,并逐步发展成现在的衍射光学元件精密加工实验室,     

一种用于软X射线激光去相干的单玻璃管光学透镜设计

激光具有亮度高、单色性好、高相干性及方向性好的优势,然而在激光成像、激光加工等场景只想利用其高亮度或高单色性,高相干性导致的干涉效应会影响和限制其应用效果.通过模拟计算的方法,设计了一种针对软X射线激光去相干的新型单玻璃管光学透镜.模拟结果显示,针对波长为10 nm、束腰半径为1.25 mm的软X射线激光光束,透镜入口端内直径5 mm、出口端内直径0.6 mm、长度15 cm的单玻璃管光学透镜在有效降低软X射线激光光束相干度的同时,在出口处获得了发散度为30—50 mrad的出射光束,相应的传输效率为78%,光强增益为52.74.针对波长不低于1 nm的激光光束,该型号的单玻璃管光学透镜能够将光束的传输效率保持在30%以上.本文还探讨了入射光能量和透镜长度对器件传输结果的影响.结果表明,根据全反射原理设计的单玻璃管光学透镜能够满足极紫外到X射线波长范围内激光去相干的应用需求,在X射线激光成像、激光加工等方面具有广泛的应用前景.     

软X射线位相型波带片的初步研究

简述了国内外软X射线波带片的发展及其最新研究成果。根据光波的矢量分析方法，数值模拟计算了入射波长为软X射线显微术中常用的2.3、3.2和4.5nm时，以不同材料制作的位相波带片其衍射效率随材料厚度的变化曲线，初步确定出适于制作位相波带片的几种材料。简要介绍了拟采取的制作软X射线位相波带片的方法。     

软X射线显微成像位相型波带片浅析

软X射线显微成像技术是研究超微观世界的有力工具,而位相型波带片则以其高分辨率的优势,目前已成为实现软X射线成像的理想光学元件.本文简要介绍位相型波带片的特性及其在软X射线显微成像技术中的应用.     

无碎屑激光等离子体软X射线源的研究及应用前景

分析了常规金属靶激光等离子体源产生固体碎屑的原因及其对软Ｘ射线光学元件的危害，介绍了近年来发展起来的无碎屑激光等离子体软Ｘ射线源，归纳了无碎屑激光等离子体软Ｘ射线源的几种形式和特点，并且描述了这种新型光源在软Ｘ射线显微术及光刻术中的应用．     

物理光学 光的吸收、透射与散射

O436．1 2006064859软X射线掠入射光学散射特性的研究=Study of soft X- ray grazing incidence optical scattering phenomena[刊,中]/陈淑妍(中科院长春光机所．吉林．长春(130033)),张大威…//激光与光电子学进展．—2006．43(4)．—53—55介绍了短波段掠入射表面散射线性模型,并且根据这个理论,分析计算了不同的波长和掠射角对软X射线掠入射光学散射特性的影响。随着波长的减小、掠射角的加大。软X射线掠入射光学散射现象越来越严重。图3参4 (严寒)     

类锂钙和钾离子X射线激光的实验研究

探索进入“水窗”波段以寻求X射线激光在近期的科学技术应用,是当前实验室X射光线激研究的一个重要目标.采用复合泵浦方案,我们曾用较低的驱动激光功率首次实现了类锂硅离子5f—3d(8.884nm),5d—3p(8.728nm)跃迁软X射线激光,并第一次发现了类锂硅离子的6f—3d(7.583nm)和6d—3p(7.464nm)新的X射线激光跃迁.最近,我们进一步完成了线聚焦激光辐照CaF_2和KCl平板靶的实验,探索了沿类锂离子等电子数序,将软X射线激光推进至更短波长的现实可能性,实现了类锂钙和类锂钾4f—3d跃迁的软X射线激光,波长分别为5.77nm和6.47nm,增益系数分别达到4.3cm~(-1)和1.6cm~(-1).同时也观察到了类氢氟Hα(8.09 nm)的增益,增益系数为1.4cm~(-1).实验结果进一步显示了复合泵浦类锂离子方案在实现更短波长X射线激光方面的潜力.     

激光软X射线高速显微技术的现状与发展

软X射线显微技术可使活的生物样品成象。与电子显微镜相比,它具有低的损伤和强的穿透能力,而且分辨率高于光学显微镜。利用“水窗”波段的X射线(0.28-0.53 keV),样品可以在其自然状态下或有培养物的环境下成象。与电子显微镜有关的一些样品准备程序(如固定、脱水、着色等等)都可以避免。它在光学和电子显微镜之间是一个重要的补充。本文阐述了软X射线显微技术的原理、类型和未来的发展。     

X射线影像探测器

1895年,伦琴(Wilhelm Rntgen)使用真空管产生X射线,并将产生的X射线记录在感光照相胶片上.他夫人手掌的X射线影像成为了一个著名的范例.现在,真空管已经被搁置在博物馆中,而感光胶片还被我们经常使用.随着新型同步辐射光源、X射线光学,以及计算方法的快速进步,探测器技术的进展为探测物质的结构与动力学过程开辟了新的途径.     

同步辐射讲座 第三讲 软X射线显微术

对生物样品的研究，软X射线显微术具有独特的优势，例如，它能够对较厚的活性含水的生物样品直接进行显微成像以及元素分布的微区分析等，文章简要论述了软X射线显微术的衬度机制及其优势；列表概括了包括SCXM，TXM，STXM，Gabor全息以及衍射等几种类型的X射线显微术的基本特性；简要综述了合肥国家同步辐射实验室（NSRL）软X射线显微术的研究进展。     

同步辐射软X射线显微成像

软X射线显微成像是同步辐射最主要的应用之一,本文简明介绍软X射线显微成像的衬度机制,光源,成像方法和一些应用结果。     

同步辐射X射线相衬显微CT在古生物学中的应用

X射线无损成像技术在古生物化石标本研究领域中应用十分广泛.近几年来,随着技术的不断革新,同步辐射X射线相衬显微断层成像技术(SRX-PC-μCT)也被引入到这一领域.由于同步辐射光源产生的硬X射线具有高亮度、高准直性和高空间相干性等优点,可以实现化石标本高分辨率(亚微米级)的无损三维显微成像,给古生物学的发展带来了新的机遇.文章简要回顾了用于古生物化石标本无损成像技术的发展历程,并在此基础L综述了同步辐射X射线断层显微成像技术在古生物学领域的应用现状和前景.     

封闭型超软X射线正比计数管

正比计数管是基于光电离效应的X射线探测器件,它可同时测定入射X光的强度和波长,主要用于X光的波长标定和强度计量.它在X射线天文学、X射线光谱分析,等离子诊断、表面物理、应力分析等许多领域已有广泛的应用. 随着软X射线探测器的研究和发展,出现了流气型超软X射线正比计数管.这种计数管采用极薄的有机膜窗口,获得了高的探测效率,可探测10—100A的超软X射线.但是,它存在着输出脉冲幅度漂移严重、温度效应强烈以及使用不方便等缺点.这就促使人们设法延伸封闭型软X射线正比计数的探测波长,并研制封闭型超软X射线正比计数管.该种计数管虽…     

大面积10000线/毫米软X射线金属型透射光栅的设计、制作与检测

基于严格的矢量耦合波理论,优化设计了用于13.4nm软X射线干涉光刻的透射型双光栅掩模版. 采用电子束光刻技术,在国内首次成功制作了周期为100nm的大面积金属型透射光栅.光栅面积为1.5mm ×1.5mm,Cr浮雕厚度为50nm,Gap/period为0.6,衬底Si₃N₄厚度为100nm. 此光栅将用于上海光源软X射线干涉光刻实验站.利用其1级衍射光和2级衍射光将可以经济高效地制作周期为50和25nm的大面积周期结构.最后,测量了该光栅对波长为13.4nm 同步辐射光的衍射光强度,并且推算得出该光栅的1级和2级衍射效率分别为4.41%和0.49%,与理论设计值比较符合.实验结果与理论模拟结果的对比表明该光栅侧壁陡直,Gap/period的控制也与设计值符合. 关键词： 软X射线金属型透射光栅 严格耦合波方法 衍射效率 软X射线干涉光刻     

毛细管放电Z箍缩等离子体X射线激光

毛细管放电Z箍缩等离子体软X射线激光器近几年发展非常迅速，已经获得了在46．9nm的波长上近毫焦量级的激光输出，重复频率达到了4Hz．利用这种软X射线激光在等离子诊断、物质烧熔等方面已开展了初步的应用实验研究．文章介绍了毛细管放电泵浦的两种物理机制，阐述了类氖氩离子2p^53p^1S0-2p^53s^1P1能级间粒子数反转的形成及毛细管放电等离子体柱的演变过程．深入理解这些物理过程，对发展毛细管放电软X射线激光将起到积极作用。     

同步辐射软X射线接触显微成像

软Ｘ射线显微术适合于自然状态下生物样品的高分辨率显微成像。软Ｘ射线接触显微术是Ｘ射线显微成像方法中最简单也是迄今唯一到接近理论分辨的方法。本文阐述软Ｘ射线接触显微成像的原理和方法，并报告用合理肥步辐射光源进行软Ｘ射线接触显微成像的一些实验结果。